Суперкомпьютерное моделирование поможет понять механизмы образования черных дыр
Ученые, исследуя галактики, обнаружили, что одним из главных их компонентов являются черные дыры. Одни из них заметны благодаря светящемуся газу вокруг них, а другие находятся в состоянии покоя сотни миллионов лет, чтобы однажды вспыхнуть, получив приток газа. Но как образуются черные дыры? Откуда берется газ для их питания? Ответов на эти вопросы пока нет, но ученые не теряют надежды получить их.
Ключом к разгадке тайны черных дыр может стать моделирование. Но обычное моделирование не может дать четких ответов. Дело в том, что оно учитывает сравнительно небольшое число взаимовлияющих факторов. Созданные ранее модели рассматривали феномен черных дыр только в крайне большом или в слишком малом масштабе. Исследователи полагают, что для понимания процессов, приводящих к образованию черных дыр, требуется принимать во внимание мириады факторов. Это под силу только специализированному суперкомпьютеру.
Ученые, занятые решением этой проблемы, уверены, что требуется большое число моделей – от самой большой, дающей только общую картину процесса, до самой малой, охватывающей только определенные точки, например, центр черной дыры. Сейчас у исследователей есть только предположения, ожидающие своего подтверждения. Моделирование на суперкомпьютере может помочь в их получении.
Черные дыры, являясь крайне массивными объектами, испускают сильные гравитационные волны. Это приводит к тому, что газ переходит в нестабильное состояние — он начинает скручиваться. В результате квазары получают достаточное количество газа для свечения. Стоит заметить, что один квазар может поглотить газа за год столько, сколько весят несколько десятков наших Солнц. Моделирование поможет понять, как эволюционирует газ, и как образуются галактики.